Несущая способность сварного шва таблица: Таблицы несущей способности сварных швов – Несущая способность сварного шва | Табличные данные

Содержание

Несущая способность сварного шва | Табличные данные

Хоть сам и конструктор — но все же всегда актуальный вопрос — почти при каждом проектировании быстровозводимого здания из металлоконструкций «Сколько выдерживает сварной шов». Что бы узел соединения металлоконструкций смотрелся аккуратным и надёжным — уточняю несущую способность сварного шва. И так данные для электродов Э42, Э46, Э50, Э60 и соответствующим им сварочной проволоки

Расчет сварного шва

  • Здесь приведен расчет несущей способности именно углового сварного шва для случая который встречается чаще всего в строительных конструкциях.
  • Те сталь конструкции С245 (условно минимальный по прочности)
  • Сварку выполняет специалист с корочкой
  • На шов действуют только продольная сила без изгибающего момента!
  • Согласно СП 16.13330.2011 без всяких лишний пояснений:
  • Несущая способность в таблицах дана на 1см длины

Металл шва выдерживает: N=βfkflwRwfΥc=0,7·0,4·1·1,8·0,95=0,48т

Граница сплавления металла выдерживает: N=βzkflwRwzΥc=1·0,4·1·1,6·0,95=0,6т

 Электроды / проволока = Э42 / Св-0,8:
 Катет шва, мм:345678910
Несущая способность сварного швы, т:
(на продольное усилие)
0,360,480,60,710,840,951,01,2
Электроды / проволока = Э46 / Св-0,8ГА:
 Катет шва, мм:345678910
Несущая способность сварного швы, т: (на продольное усилие) 0,40,530,660,80,931,01,21,3
Электроды / проволока = Э50 / Св-0,8Г2С, Св-10ГА:
 Катет шва, мм:345678910
Несущая способность сварного швы, т: (на продольное усилие)0,430,570,710,861,01,141,291,43
Электроды / проволока = Э60 / Св-0,8Г2С , Св-10НМА, Св-10Г2:

Здесь Св-0,8Г2С с катетом до 8мм

 Катет шва, мм:345678910
Несущая способность сварного швы, т:
(на продольное усилие)
0,480,640,80,961,121,281,441,6

Приложение 2. несущая способность соединений с угловыми швами пособие по расчету и конструированию сварных соединений стальных конструкций (к главе СНиП ii-23-81)(утв- приказом Госстроя СССР от 28-11-83 372л) (2020). Актуально в 2019 году

размер шрифта

ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К ГЛАВЕ СНиП II-23-81)(утв- Приказом Госстроя… Актуально в 2018 году

Таблица 1

ПРЕДЕЛЬНЫЕ УСИЛИЯ НА СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С УГЛОВЫМИ ШВАМИ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ ВО ВСЕХ КЛИМАТИЧЕСКИХ РАЙОНАХ, КРОМЕ I_1, I_2, II_2, II_3

Вид сварки, диаметр электрода, положение шваМарка сварочной проволоки, тип электрода
R_un свариваемой стали, МПа
Предельные усилия, кН/см, на соединение при катете шва, мм
4567810121416
Полуавтоматическая, диаметр 1,4 — 2 мм; нижнее, горизонтальное, вертикальноеСв-08Г2С3456,58,19,8
11,4
1315,518,621,124,1
3556,78,41011,713,41619,221,124,1
3656,98,610,312,113,816,419,721,124,1
370
7
8,710,512,21416,619,921,124,1
3807,2910,812,614,417,120,521,124,1
3907,49,211,112,914,817,320,7 21,124,1
Св. 400 до 5707,79,711,613,615,517,320,721,124,1
Полуавтоматическая, диаметр проволоки сплошного сечения менее 1,4 мм; порошковой проволокой любого диаметра; во всех положенияхСв-08Г2С ПП-АН8, ПП-АН3Св. 340 до 570 То же67,5910,512,115,1
18,1
21,124,1
Ручная; во всех положенияхЭ46, Э46АСв. 340 до 3905,56,98,39,711,113,916,619,422,2
Э50, Э50АСв. 34067,5910,512,115,118,121,124,1
Э60Св. 3706,78,410,111,813,416,820,223,526,9
Автоматическая; диаметр 3 — 5 мм; в лодочкуСв-08, Св-08А, Св-08ГА3457,18,910,712,514,217,921,425,028,5
3557,39,21112,914,618,422,125,729,4
3657,59,411,313,21518,922,726,430,2
3707,69,511,513,415,319,12326,830,6
3807,89,811,813,815,719,623,627,531,5
Св-08ГА39081012,114,116,120,224,128,232,3
4108,510,612,714,816,921,225,429,734
Св. 4208,710,913,115,217,421,826,130,534,8
Св-10ГА4409,111,413,615,918,222,827,331,936,4
4509,311,61416,318,623,327,932,637,2
Св. 4509,511,914,216,71923,728,533,237,9
Св-10НМА, Св-10Г24709,712,114,61719,424,329,13438,8
4809,912,414,917,419,924,829,834,839,7
49010,112,715,217,720,325,330,435,540,6
50010,312,915,518,120,725,931,136,241,4
Св. 50010,613,215,818,521,126,431,73742,2

Примечания к табл. 1 и 2. В таблицах указаны предельные усилия для наиболее опасного сечения, установленного с помощью табл. 2 настоящего Пособия. Усилия рассчитаны по формулам (120) и (121) главы СНиП II-23-81, в которых значения R_wf, R_wz, _f, _z приняты соответственно по табл. 3 и 34 главы СНиП II-23-81; в табл. 7 принято: _wf = _wz = _c = 1; в табл. 8 принято: _wf = 0,85 для металла шва с R_wun = 410 МПа, _wz = 0,85 для всех сталей, _c = 1.

Таблица 2

ПРЕДЕЛЬНЫЕ УСИЛИЯ НА СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С УГЛОВЫМИ ШВАМИ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ В КЛИМАТИЧЕСКИХ РАЙОНАХ I_1, I_2, II_2, II_3

Вид сварки, диаметр электрода, положение шваМарка сварочной проволоки, тип электродаR_un свариваемой стали, МПаПредельные усилия, кН/см, на соединение при катете шва, мм
4567810121416
Полуавтоматическая; диаметр 1,4 — 2 мм; нижнее, горизонтальное, вертикальноеСв-08Г2С3455,56,98,39,711,113,215,818,521,1
3555,77,18,61011,413,616,31921,7
3655,97,38,810,311,713,916,719,522,3
3705,97,58,910,511,914,11719,822,6
3806,17,79,210,712,214,517,420,323,6
3906,37,99,51112,514,917,920,923,9
4106,68,29,911,513,215,718,821,124,1
4306,98,610,412,113,816,419,721,124,1
4407,18,810,512,314,116,820,221,124,1
4507,2910,812,714,517,320,721,124,1
4607,49,311,112,914,817,320,721,124,1
4707,59,411,313,215,117,320,721,124,1
4807,79,611,613,515,417,320,721,124,1
Св. 480 до 5707,79,711,613,615,517,320,721,124,1
Полуавтоматическая; диаметр проволоки сплошного сечения менее 1,4 мм; порошковой проволокой любого диаметра; во всех положенияхСв-08Г2С, ПП-АН8, ПП-АН33455,36,67,99,210,513,215,818,521,1
3555,46,88,19,510,913,616,31921,7
3655,678,49,811,21416,719,522,3
3705,77,18,59,911,314,11719,822,6
3805,87,38,710,211,614,517,420,323,2
39067,5910,41214,917,920,923,9
Св. 400 до 57067,5910,512,115,118,121,124,1
Ручная; во всех положенияхЭ46А3455,36,67,99,210,513,215,818,521,1
3555,46,88,19,510,913,616,31921,7
Св. 3555,678,49,811,21416,719,522,3
Э50А3705,77,18,59,911,314,11719,822,6
3805,87,38,710,211,614,517,420,323,2
39067,5910,41214,917,920,923,9
Св. 40067,5910,512,115,118,121,124,1
Э604106,37,89,41112,515,718,82225,1
4306,68,29,911,513,216,419,72326,3
Св. 4306,78,410,111,813,416,820,223,526,9
Автоматическая; диаметр 3 — 5 мм; в лодочкуСв-08А3456,17,69,110,612,115,218,221,224,3
3556,27,89,410,912,515,618,721,925
3656,489,611,212,81619,322,525,7
3706,58,19,811,41316,319,522,826
3806,78,31011,713,416,720,123,426,7
Св. 3806,88,410,111,813,516,920,323,727
Св-08ГА3906,98,610,31213,717,220,524,127,5
4107,2910,812,614,41821,625,228,8
4307,69,511,313,215,118,922,726,530,3
4407,79,711,613,515,519,323,227,131
4507,99,911,913,915,819,823,827,731,7
4608,110,112,114,216,220,224,328,332,4
4708,310,312,414,516,520,724,828,933,1
4808,410,612,714,816,921,125,329,633,8
4908,610,812,915,117,221,525,930,234,5
Св. 4908,710,913,115,317,421,826,230,534,9
Св-10НМА510911,213,515,717,922,426,931,435,9
5209,111,413,71618,322,927,43236,6
5309,311,61416,318,623,32832,637,3
5409,511,914,216,61923,728,533,238
5701012,51517,52025,130,135,140,1
59010,41315,618,220,82631,136,341,5

Приложение 3

Расчет на прочность сварных швов: таблица допустимых напряжений

Во время соединения отдельных деталей металлоконструкций часто используются сварные соединения, так как это самый простой, доступный и дешевый метод, который может предоставить качество достаточно высокого уровня. Но все равно, параметры каждого шва будут отличаться, в зависимости от металла, его толщины и условий проведения процедуры. Расчет на прочность сварных швов проводится для того, чтобы определить, какими характеристиками обладает или будет обладать соединение, выполненное с определенными параметрами.

Сварочный шов

Сварочный шов

Предварительными расчетами занимаются в то время, когда составляют проект. Это необходимо для рационального подбора материалов, которые бы смогли выдержать возлагаемые нагрузки и имели запас прочности. Перерасход металла на производстве не следует допускать, так что расчет сварного шва на прочность, позволяет определить количество и качество используемых материалов.

Чтобы узнать прочность сварного шва, требуется точно измерить все его параметры. Естественно, что небольшие отклонения вполне допустимы, так как невозможно сделать предельную точность даже при автоматической сварке, не говоря уже о том, когда все делается вручную. Они, как правило, не оказывают сильного влияния, но сварщику необходимо придерживаться заданных параметров.

Методика расчета соединений Сварочный шов

Расчет сварного шва на срез и на прочность проводятся индивидуально для каждого типа соединения.

Стыковые швы. При работе со стыковыми швами, одним из главных параметров для вычислений является номинальное сечение. При этом, наплывы металла, которые образуются во время сварки, не учитываются. Вычисление основывается на известных по данным сопротивления материалов зависимостей, возникающих в сплошных балках. Когда начинается одновременное воздействие касательных и нормальных напряжений, которые концентрируются в наиболее нагруженной точке на сечении, то эквивалентное напряжение можно будет рассчитать по четвертой теории прочности по следующей формуле:

formula-raschet-na-prochnost-svarnykh-shvov

При этом, условие прочности выглядит как: σЭ ≤ [σ’]P

Данные для этого значения определяются по таблице, приведенной ниже:

Метод сварки

Допускаемые напряжения

При растяжении

[σ’]р

При сжатии

[σ’]еж

При сдвиге

[τ’]ср

Автоматическая, ручная электродами Э42А и Э50А

[σ]р

[σ]р

0,65 [σ]р

Ручная электродами обычного качества

0,9 [σ]р

[σ]р

0,6 [σ]р

Контактная точечная

0,5 [σ]р

Угловые швы. Данный тип соединения чаще всего выполняется с нормальным поперечным сечением. Соотношение сторон при этом составляет 1:1, но бывают и исключения. Сторона сечения носит название катет сварного шва. Она обозначается на схемах как «К». Когда шов разрушается, то это происходит в наименьшем месте сечения, которое проходит через биссектрису прямого угла. Размер шва в данном сечении составляет βк. Вторым важным размером является длина шва. Это поможет определить, какую нагрузку выдерживает сварной шов. В случае, если сварка шла автоматически, полуавтоматически или же осуществлялась вручную, то значение β будет составлять 0,7. В таком случае шов будет прямоугольным равнобедренным треугольником.

Если сварка осуществлялась в полуавтоматическом режиме, но было несколько проходов, к примеру, 2 или 3, то β уже будет равняться 0,8. При условии многослойной сварки в автоматическом режиме значение возрастает до 0,9. Расчет на прочность сварных соединений углового типа проводятся условно по касательным напряжениям. Здесь требуется вычислить суммарное касательное напряжение. Для этого нужно определить самую нагруженную точку во взятом сечении. Далее следует сложить все имеющиеся в нем напряжения, чтобы определить общую сумму

После этого нужно определить, какое распределение имеют выбранные напряжения. Те, которые вызываются при помощи центральных сил, относятся к равномерно распределенным по сечению. Если напряжение вызвано центрально-поперечной силой и оказывает воздействие на швы малой длины, то оно не относится к данной категории и такие силы не учитываются при расчете. Те напряжения которые вызываются моментом, считают пропорциональными те расстояниям, которые отделяют их от центра масс. Также может быть принято расстояние до нейтральной линии, которая проходит через этот центр. Это актуально при воздействии момента в плоскости, которая находится перпендикулярно по отношению к стыку. В данном случае, условие прочности будет выглядеть следующим образом вид τ ≤ [τ]ср, где [τ’]ср можно найти в таблице приведенной выше.

Допускаемые напряжения. Совокупность сил, что вызывает напряжение в сварных соединениях, имеют свой предел, который является безопасным для работы. Допускаемые напряжения на чертежах отмечаются при помощи штриха. Принятые нормы допускаются, так как не оказывают какого-либо серьезного негативного воздействия.

Порядок выполнения расчета сварных соединений Сварочный шов

Чтобы определить. Сколько выдерживает сварной шов, необходимо не только знать исходные данные, но и провести расчеты в заданном порядке. Чтобы все прошло правильно, необходимо придерживаться следующего плана:

  1. Определяются основные параметры, которыми обладает сварное соединение. Это его размеры, форма и пространственное положение.
  2. Затем опасное сечение проворачивается на плоскость, которая соприкасается со свариваемой деталью, она еще называется плоскостью стыка деталей. Поворот необходим, если опасное сечение шва не сходится с плоскостью стыка на исследуемой детали. То сечение, которое образуется вследствие поворота, носит название расчетное.
  3. После этого приступают к поиску положения центра масс на расчетном сечении.
  4. Внешняя приложенная нагрузка переносится в центр масс, которые имеются на расчетном сечении.
  5. Далее необходимо определить напряжение, которое возникает в расчетном сечении при воздействии всех принятых силовых факторов. Сюда входит поперечная и нормальная сила, а также крутящий и изгибающий момент.
  6. После этого определяется наиболее нагруженная точка в сечении. В ней складываются все полученные нагрузки, воздействующие на поверхность, и определяется суммарная нагрузка, которая и будет максимумом, с которым придется столкнуться шву.
  7. Происходит расчет допускаемого напряжения, воздействующего на сварной шов.
  8. На завершающем этапе происходит сравнение допустимого напряжения и суммарного, максимального на сечении. Благодаря этому, можно найти те размеры, которые будут наиболее подходящими для работы данной металлоконструкции. Чтобы подтвердить данные, делается дополнительный проверочный расчет.

Не стоит забывать, что все эти данные остаются актуальными только если соблюдаются все правила выполнения сварных соединений.

Программа для расчета сварного шва. V 2.1

, 20 февраля 2009 в 14:42

#1

Спасибо большое, неплохая работа! Давно искал нечто подобное простое и удобное!
Есть еще что нибудъ, можешь поделиться?

wasilij1973 , 20 февраля 2009 в 20:49

#2

Есть и еще, но все (как кстати и эта) сделаны для себя. Поэтому много упрощений: отсутствует нормальный «help», пути временных файлов «прошиты» по умолчанию и т.д. Можно сделать получше, но это все время. Будет готово что-то к общему потреблению- выложу.
Здесь, думаю, разберетесь с подбором длины шва. Щелкнув на надписях (поочередно на всех трех) получаем длину, на кнопку Оk- значение автоматом заносится в исходные данные. Также если винда настроена не на запятую, а на точку- beta ввести с точкой. Если появилось сообщение о превышении макс.длины- это ограничение для флангового шва (п.12.8 г)СНиП), но расчет все-равно производится.
Вот пункт справки и выложил…

wasilij1973 , 21 февраля 2009 в 16:17

#3

Не молчите, пожалуйста, какие впечатления?

Паша П.М. , 21 февраля 2009 в 16:21

#4

У меня почему-то считает только с коэф. высоты шва =1
Со всеми другими не считает(((

wasilij1973 , 21 февраля 2009 в 16:28

#5

Цитата: «если винда настроена не на запятую, а на точку- beta ввести с точкой.»

Паша П.М. , 21 февраля 2009 в 17:07

#6

wasilij1973, да, чёто я туплю в праздники:)
Прикольная прога

wasilij1973 , 21 февраля 2009 в 18:22

#7

Жду замечаний и пожеланий…

Паша П.М. , 21 февраля 2009 в 19:58

#8

Я думаю стОит унифицировать изменить ед.изм. Слишком большое разнообразие. Длины: м, см, мм; усилие: т, кг. Сделать: длины в см и усилия в кг. (т.к. напряжения у вас в кг/см2)

Владимир М , 22 февраля 2009 в 10:11

#9

Перезалей, beta дружит с точкой десятичного разделителя, а значение в списке с запятой непорядок. Исправляй ошибку!

Владимир М , 22 февраля 2009 в 10:16

#10

И еще при «записать расчет» выводит ошибку. Вопрос в какую версию ворда он переводит у меня Office 2007

Расчет на прочность сварного шва: формулы и примеры

Прочность сварных соединений — это возможность в определенных условиях выдерживать нагрузки, не разрушаясь от силовых воздействий. Нагрузки при этом учитываются не только рабочие, но и предельные.

Рабочие состоят из внешних нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации от собственного веса и образующихся при сваривании напряжений. К предельным относят те, которые образуются при текучести в основном сечении и в при этом возникают максимально допустимые деформации и повреждения. Чтобы стыки были надежными и качественными, то перед процессом сваривания необходимо выполнить расчет на прочность сварного шва.

Фото: прочность сварного шва

От чего зависит прочность сварочного стыка

Чтобы правильно вычислить прочность сварного шва, необходимо знать какие факторы влияют на прочностные характеристики. Главное условие для создания прочных соединений — соблюдение сварочной технологии.

Но есть также ряд других факторов, от которых зависит насколько качественным будут стыки:

  • качество используемых материалов. Коэффициент прочности сварного шва напрямую зависит от того, насколько правильно подобран окружающий металл и какими характеристиками он обладает;
  • расходные материалы. Неверно подобранные присадки или электроды не способны сформировать надежное соединение;
  • сварочное оборудование должно отвечать требуемой мощности и технологии сварки;
  • надежность и качество провара зависит от режима сварки, в частности от силы тока и полярности;
  • качество заготовок. На кромочных стыках не должно быть никаких изъянов и вкраплений, поскольку это нарушает форму и прочность шва.

Каждый из этих параметров должен учитываться при планировании сварочных работ и от каждого из них зависит насколько точно будет произведен расчет на прочность сварных соединений.

Как рассчитать на прочность сварочные швы

В зависимости от того, как размещены при сваривании соединяющие элементы, выделяют разные типы швов: угловые, стыковые, тавровые, нахлесточные. На фото ниже можно посмотреть разные способы соединения между собой свариваемых деталей.

Фото: виды сварных швов

Для каждого вида соединений расчет сварных швов на прочность проводится индивидуально и с учетом разных параметров. Прочностные значения стыковых швов определяются по номинальному сечению проваренного участка, на котором отсутствуют наплывы. Для угловых соединений прочностные показатели определяет катет.

В любом случае прежде чем осуществлять расчет прочности сварного шва, необходимо вычислить площадь его поперечного сечения. Установить сечение можно при умножении длины и толщины сварочного соединения.

Определить допускаемое усилие в стыке при растяжении можно по формуле: Р = σp × S × I

При сжатии формула несколько другая: Р = σсж × S × I

Условные обозначения в формулах следующие:

  • S — толщина элементов, которые соединяются техникой сваривания;
  • I — длина сварочного соединения;
  • σp — допустимое напряжение при растяжении;
  • σсж — допустимое напряжение при сжатии.

Вычислить какой прочностью будет обладать нахлесточный шов можно по формуле: Р = τср × 0,7К × I, в которой:

  • Р — допустимо возможное усилие;
  • τср — показатель допускаемого напряжения металла, наплавленного при срезе;
  • К — длина катета, которая в формуле проставляется с коэффициентом 0,7;
  • I — протяжность соединительного стыка.

Вычисляя несущие возможности стыкового шва необходимо ориентироваться на напряжение, которое является допустимым в самом опасном сечении (s), а также на напряжение, зависящее от предела текучести (HSЭ). Выдерживание соотношений этих двух показателей является обязательным и только при полном их соответствии элемент металлоконструкции будет удовлетворять все выдвигаемые к прочностным характеристикам требования.

Основная задача при подготовке к свариванию металлоконструкций — не превысить максимально допускаемые напряжения рассчитывая прочность сварного шва на разрыв, таблица коэффициентов которого есть на специализированных сайтах в интернете в свободном доступе.

Онлайн расчет прочности стыков

Проведение предварительных расчетов прочности перед свариванием металлоизделий позволяет предотвратить неточности и браки, приводящие к разрушению конструкций. Чтобы безошибочно провести расчет сварных швов на прочность примеры готовых вычислений могут послужить в качестве инструкций правильности выполнения всех действий. А исчислять прочностные свойства лучше всего в онлайн режиме, воспользовавшись специальными программами «Калькулятор прочности».

С помощью программы не составить сложности без погрешностей вычислить несущую способность швов по длине и катету, подобрать диаметр арматуры согласно требуемой на разрыв нагрузки, установить площадь поперечного сечения и рассчитать другие значения, от которых зависит прочность и надежность сварных конструкций.

Интересное видео

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *